2022-2023学年天津四十七中高三（上）期末物理试卷

一、单选题（每题5分）

• 1．如图所示，与竖直方向夹角为θ的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m,处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g,则（　　）

  A．细绳的拉力大小为mgcosθ

  B．弹簧伸长，伸长量为 mgtanθ k

  C．细绳剪断的瞬间，小球加速度为g

  D．将弹簧撤掉，维持小球静止最小外力大小为mgsinθ
  组卷：334引用：3难度：0.8

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• 2．“天问一号”火星探测器在环绕火星飞行约3个月后，其着陆巡视器于2021年5月15日在火星鸟托邦平原预选区成功着陆，标志着我国成为全球第三个登陆火星的国家。假设在火星北极用弹簧测力计测得质量为m的物块受到的重力为F，火星可近似看成半径为R的均匀球体，其自转周期为T，万有引力常量为G，下面有关火星的说法正确的是（　　）

  A．火星的第一宇宙速度为 FR 2 m

  B．火星的质量为 F R 2 G m

  C．赤道表面的重力加速度为 g = F m

  D．火星的同步卫星线速度比火星的第一宇宙速度大
  组卷：207引用：1难度：0.7

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• 3．如图甲所示，为一小型交流发电机示意图。为了便于观察，图甲中只画出其中的一匝线圈。线圈匀速转动时与外电路R=10Ω的电阻构成闭合回路。从图甲所示位置开始计时，通过电阻R的交变电流如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）
  

  A．电阻R消耗的热功率为4kW

  B．t=0.01s时，线圈平面与磁场方向平行

  C．图甲所示时刻，穿过线圈的磁通量变化最快

  D．该发电机产生的交变电流的频率为100Hz
  组卷：627引用：3难度：0.8

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• 4．如图所示，用F表示两分子间的作用力，用E_p表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r₀变为r₀的过程中（　　）

  A．F不断增大，Ep不断减小

  B．F先增大后减小，Ep不断减小

  C．F不断增大，Ep先增大后减小

  D．F、Ep都是先增大后减小
  组卷：196引用：28难度：0.9

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四、解答题（请同学们在规范区域内答题，写出必要的公式和文字说明，其中11题14分、12题16分、13题18分）

• 12．如图所示，质量m=0.2kg,电阻r=0.5Ω的金属棒置于光滑水平导轨上，在F=2N的水平恒定拉力作用下，由静止开始运动，当运动至距离为0.6m时，导线恰好达到最大速度。若匀强磁场的磁感强度B=2T，导轨间距L为0.5m,导轨上串联的电阻R为1Ω，导轨和接线的电阻均不计。试求：
  （1）金属棒能达到的最大速度；
  （2）此过程中电阻R上产生的热量；
  （3）此过程中通过电阻R的电量。
  组卷：240引用：1难度：0.5

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• 13．如图所示，右板中央开有一小孔的竖直平行板电容器左极板中央有一质量为m、电荷量为q的正离子，给两板加电压后离子由静止开始运动，之后以速度v₀进入水平放置的速度选择器并做直线运动，速度选择器上下两平行板相距为d、板间有方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场；速度选择器右侧的直角坐标系。xOy的第一象限被直线OP分成区域Ⅰ和区域Ⅱ，OP和x轴的夹角α，区域Ⅰ内有场强大小跟速度选择器相同、方向沿y轴负方向的匀强电场，区域Ⅱ内有垂直纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场。离子从y轴上某点进入电场区域Ⅰ，之后垂直OP方向进入磁场区域Ⅱ且恰好未从x轴射出，不计离子的重力。求：
  （1）竖直平行板电容器及速度选择器两板间的电压大小；
  （2）磁场区域Ⅱ磁感应强度大小；
  （3）离子从刚进入电场到再次进入电场时所用的时间。
  组卷：202引用：1难度：0.2

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